資源簡介

第二節　體驗化學探究
素養目標
1.知道科學探究是化學學習的重要方式和內容。(化學科學本質)
2.通過具體的實踐活動,初步形成化學實驗探究的一般思路和方法。(化學科學本質)
3.體驗化學科學探究的樂趣,初步養成嚴謹求實的科學態度。(化學科學本質)
知識概覽
基礎主干落實
一、從問題開始
　科學始于問題,化學科學就是在不斷 和 的過程中向前發展的。
(1)取一支蠟燭,點燃,仔細觀察剛點燃時、燃燒過程中、熄滅時、熄滅1分鐘后的現象。
剛點燃時:燭芯周圍的石蠟由固體變為 。
燃燒過程中:火焰分為三層, 最亮。
熄滅時:產生 。
熄滅1分鐘后:燭芯周圍的液體變為 。
(2)取一根火柴梗,將其迅速插入蠟燭火焰中,約1秒后取出,發現處于 焰部分的火柴梗最先變黑。
(3)在蠟燭火焰上方罩上一個冷而干燥的燒杯,發現燒杯內壁有 ,再將燒杯迅速倒置,向其中加入少量澄清石灰水,振蕩,觀察到澄清石灰水變 。
(4)通過實驗,可以提出的問題有(提出三條即可):
、 、 ……
二、通過科學探究解決問題
　(1)探究蠟燭燃燒的奧秘:
【提出問題】石蠟是否需要變成石蠟蒸氣后才能燃燒
【猜想與假設】石蠟可能需要變成蒸氣才能燃燒。
【設計并進行實驗】
①嘗試用火柴點燃蒸發皿中的一塊固體石蠟,觀察到石蠟 。
②點燃一支蠟燭,待燭芯周圍有較多石蠟油產生時,熄滅蠟燭,立即嘗試用火柴點燃石蠟油,觀察到石蠟油 。
③將尖嘴玻璃管的末端插入燃著的蠟燭燭芯附近,一段時間后,嘗
試用火柴在尖嘴處點燃,觀察到尖嘴處 。
【結論與解釋】石蠟是先 再 才燃燒的。
【反思與交流】
①反思探究過程有哪些需要改進。
②反思還有哪些有待進一步研究的問題。
(2)科學探究的基本環節包括:提出問題、 、 (包括設計實驗方案、進行實驗等)、 、反思與評價、表達與交流等。
三、對探究活動進行反思
默寫訓練,請使用“基礎默寫回顧手冊”P2
漫畫助學
蠟燭的火焰分為三層,外焰溫度最高,焰心溫度最低。
交流討論
蠟燭在燃燒時,有時會看到火焰上方冒出黑煙,該黑煙與蠟燭熄滅后產生的白煙是同一種物質嗎 為什么
提示:不是,蠟燭熄滅后產生的白煙是石蠟的固體小顆粒,而蠟燭燃燒時產生的黑煙則是石蠟不完全燃燒產生的炭黑,是兩種不同的物質。
妙法指引
科學探究常用的三種方法
1.實驗法:通過具體的化學實驗操作來學習和研究物質的性質、制取和變化規律的一種探究方法。
2.比較法:將兩個相似或不相似的事物做比較,然后對比分析,從中得出所要探究問題結論的一種探究方法。
3.控制變量法:探究某個因素對實驗的影響時,只改變某個變量,保證其他的變量不變,從而解決所要探究問題的一種探究方法。
重點案例探析
考點蠟燭燃燒實驗的探究
典題(2023秋·大慶期中)化學是一門以實驗為基礎的科學。對蠟燭及其燃燒的探究:
(1)實驗Ⅰ中小木條 (填字母)處最先變黑。
(2)實驗Ⅱ中分別用干冷的燒杯和內壁用澄清石灰水潤濕的燒杯先后罩在火焰上方,可以觀察到第一個燒杯內壁出現水珠,第二個燒杯內壁 。寫出石蠟燃燒的文字表達式: 。
(3)實驗Ⅲ中,若用燃著的火柴接近導管另一端,出現火焰,說明蠟燭火焰中導出的物質具有 性。
(4)實驗Ⅳ中蠟燭又被點燃,說明蠟燭熄滅時產生的白煙 (填“是”或“不是”)二氧化碳和水蒸氣。
課堂達標反饋全解全析P177
1.[科學探究環節]我們在買西瓜時,會習慣用手指來彈西瓜,根據發出的聲音判斷西瓜是否已經成熟,“用手指彈西瓜”聽聲音判斷,在科學探究中屬于 ( )
A.提出問題　　　　　　B.作出猜想
C.收集證據 D.得出結論
2.[蠟燭燃燒的探究]如圖所示把一根火柴平放在蠟燭火焰中(約3 s后取出)可觀察到火柴梗 ( )
A.均勻地被燒焦
B.外焰部分燒焦最嚴重
C.焰心部分燒焦最嚴重
D.內焰部分燒焦最嚴重
3.[實驗現象的描述]下列有關蠟燭燃燒現象的敘述錯誤的是 ( )
A.可觀察到蠟燭燃燒產生明亮的火焰,火焰分三層
B.蠟燭熔化產生“燭淚”
C.在蠟燭火焰上方罩一個干燥的燒杯,燒杯內壁有層水霧
D.蠟燭燃燒生成二氧化碳
【A層練基礎】
知識點1　問題是科學探究的起點
1.化學學習本質上是一種問題的解決活動。下列觀點不可取的是 ( )
A.善于觀察,善于變換角度看問題,時刻保持一顆好奇心
B.學會質疑,不輕信現成的結論
C.善于從生活實際中發現和提出問題
D.盡量少交流,不受他人觀點的干擾
知識點2　科學探究的基本環節
2.(2023秋·青島質檢)化學課上老師向硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液,發現有藍色沉淀生成,于是有同學思考:加入其他物質也能有藍色沉淀生成嗎 這屬于科學探究中的 ( )
A.設計實驗　　　　　　B.提出問題
C.反思評價 D.得出結論
3.[鏈接生活]小明和小剛在廚房中發現了一瓶無色液體,小明認為“可能是白醋”。小剛說“可以聞一聞”。對于“可能是白醋”應該是科學探究中的 ,對于“聞一聞”是科學探究中的 。
知識點3　對蠟燭及其燃燒的探究
4.(2023秋 ·廣州越秀區月考)通過探究“蠟燭的性質及其燃燒”實驗,得出的結論正確的是 ( )
A.蠟燭的內焰溫度最高
B.蠟燭燃燒后的產物只有二氧化碳
C.熄滅蠟燭后的白煙是氣體
D.熄滅蠟燭后的白煙可以燃燒
5.常溫下,下列有關蠟燭的敘述錯誤的是 ( )
A.蠟燭質軟,不溶于水
B.蠟燭浮于水面,說明它的密度比水的大
C.蠟燭在空氣中燃燒有明亮的火焰,稍有黑煙,放出熱量
D.蠟燭燃燒后的產物有氣體和液體
【B層提能力】
6.[創新題](2023秋·德州期末)某同學利用如圖創新實驗對蠟燭及其燃燒過程進行探究。當蠟燭燃燒約1分鐘后,觀察到澄清石灰水變渾濁,U形管內出現大量水霧。下列說法不正確的是 ( )
A.蠟燭燃燒過程中既有物理變化又有化學變化
B.該實驗說明蠟燭燃燒生成了二氧化碳和水
C.吹滅蠟燭時,觀察到的白煙主要成分是二氧化碳
D.該創新實驗現象明顯,便于觀察
7.化學興趣小組同學在一起探究蠟燭燃燒,他們將短導管插入焰心,發現另一端也可以點燃,也稱“母子火焰”,如圖所示。對此他們進行實驗探究:
【提出問題】導管里一定有可燃性氣體,氣體成分可能會是什么呢
【猜想假設】
猜想1:可能是蠟燭燃燒產生的水蒸氣;
猜想2:可能是蠟燭不完全燃燒產生的一氧化碳;
猜想3:可能是 ;
猜想4:可能是蠟燭不完全燃燒產生的一氧化碳和蠟燭受熱后產生的石蠟蒸氣的混合氣體。
【查閱資料】一氧化碳能夠燃燒。
【交流討論】同學們一致認為猜想1錯誤,原因是
。
【實驗探究】興趣小組同學換一根較長的導管插入焰心,并用濕毛巾包住導管,然后在導管另一端做點火實驗。
【實驗分析】
可能觀察到的現象 結論
導管口 ,去掉毛巾,導管內壁看不到冷凝的固體 猜想2正確
導管口不能點燃,去掉毛巾,導管內壁看到 猜想3正確
導管口能點燃,但火焰較小,去掉毛巾,導管內壁看到 猜想4正確
【實驗拓展】
(1)實驗中濕毛巾的作用是 導管的溫度,加速石蠟蒸氣 。
(2)熄滅蠟燭,出現白煙,白煙的成分是 ,產生白煙的原因是 凝結成固體小顆粒。 第二節　體驗化學探究
素養目標
1.知道科學探究是化學學習的重要方式和內容。(化學科學本質)
2.通過具體的實踐活動,初步形成化學實驗探究的一般思路和方法。(化學科學本質)
3.體驗化學科學探究的樂趣,初步養成嚴謹求實的科學態度。(化學科學本質)
知識概覽
基礎主干落實
一、從問題開始
　科學始于問題,化學科學就是在不斷　發現問題　和　解決問題　的過程中向前發展的。
(1)取一支蠟燭,點燃,仔細觀察剛點燃時、燃燒過程中、熄滅時、熄滅1分鐘后的現象。
剛點燃時:燭芯周圍的石蠟由固體變為　液體　。
燃燒過程中:火焰分為三層,　外層　最亮。
熄滅時:產生　白煙　。
熄滅1分鐘后:燭芯周圍的液體變為　固體　。
(2)取一根火柴梗,將其迅速插入蠟燭火焰中,約1秒后取出,發現處于　外　焰部分的火柴梗最先變黑。
(3)在蠟燭火焰上方罩上一個冷而干燥的燒杯,發現燒杯內壁有　水霧　,再將燒杯迅速倒置,向其中加入少量澄清石灰水,振蕩,觀察到澄清石灰水變　渾濁　。
(4)通過實驗,可以提出的問題有(提出三條即可):
　蠟燭燃燒需要什么條件　、　蠟燭熄滅后的瞬間產生的白煙是什么物質　、　蠟燭的三層火焰中哪一層溫度最高　……
二、通過科學探究解決問題
　(1)探究蠟燭燃燒的奧秘:
【提出問題】石蠟是否需要變成石蠟蒸氣后才能燃燒
【猜想與假設】石蠟可能需要變成蒸氣才能燃燒。
【設計并進行實驗】
①嘗試用火柴點燃蒸發皿中的一塊固體石蠟,觀察到石蠟　不燃燒　。
②點燃一支蠟燭,待燭芯周圍有較多石蠟油產生時,熄滅蠟燭,立即嘗試用火柴點燃石蠟油,觀察到石蠟油　不燃燒　。
③將尖嘴玻璃管的末端插入燃著的蠟燭燭芯附近,一段時間后,嘗
試用火柴在尖嘴處點燃,觀察到尖嘴處　可產生火焰　。
【結論與解釋】石蠟是先　熔化成液態　再　變成氣態　才燃燒的。
【反思與交流】
①反思探究過程有哪些需要改進。
②反思還有哪些有待進一步研究的問題。
(2)科學探究的基本環節包括:提出問題、　猜想與假設　、　收集證據　(包括設計實驗方案、進行實驗等)、　獲得結論　、反思與評價、表達與交流等。
三、對探究活動進行反思
默寫訓練,請使用“基礎默寫回顧手冊”P2
漫畫助學
蠟燭的火焰分為三層,外焰溫度最高,焰心溫度最低。
交流討論
蠟燭在燃燒時,有時會看到火焰上方冒出黑煙,該黑煙與蠟燭熄滅后產生的白煙是同一種物質嗎 為什么
提示:不是,蠟燭熄滅后產生的白煙是石蠟的固體小顆粒,而蠟燭燃燒時產生的黑煙則是石蠟不完全燃燒產生的炭黑,是兩種不同的物質。
妙法指引
科學探究常用的三種方法
1.實驗法:通過具體的化學實驗操作來學習和研究物質的性質、制取和變化規律的一種探究方法。
2.比較法:將兩個相似或不相似的事物做比較,然后對比分析,從中得出所要探究問題結論的一種探究方法。
3.控制變量法:探究某個因素對實驗的影響時,只改變某個變量,保證其他的變量不變,從而解決所要探究問題的一種探究方法。
重點案例探析
考點蠟燭燃燒實驗的探究
典題(2023秋·大慶期中)化學是一門以實驗為基礎的科學。對蠟燭及其燃燒的探究:
(1)實驗Ⅰ中小木條　a　(填字母)處最先變黑。
(2)實驗Ⅱ中分別用干冷的燒杯和內壁用澄清石灰水潤濕的燒杯先后罩在火焰上方,可以觀察到第一個燒杯內壁出現水珠,第二個燒杯內壁　變渾濁　。寫出石蠟燃燒的文字表達式:　石蠟+氧氣二氧化碳+水　。
(3)實驗Ⅲ中,若用燃著的火柴接近導管另一端,出現火焰,說明蠟燭火焰中導出的物質具有　可燃　性。
(4)實驗Ⅳ中蠟燭又被點燃,說明蠟燭熄滅時產生的白煙　不是　(填“是”或“不是”)二氧化碳和水蒸氣。
課堂達標反饋全解全析P177
1.[科學探究環節]我們在買西瓜時,會習慣用手指來彈西瓜,根據發出的聲音判斷西瓜是否已經成熟,“用手指彈西瓜”聽聲音判斷,在科學探究中屬于 (C)
A.提出問題　　　　　　B.作出猜想
C.收集證據 D.得出結論
2.[蠟燭燃燒的探究]如圖所示把一根火柴平放在蠟燭火焰中(約3 s后取出)可觀察到火柴梗 (B)
A.均勻地被燒焦
B.外焰部分燒焦最嚴重
C.焰心部分燒焦最嚴重
D.內焰部分燒焦最嚴重
3.[實驗現象的描述]下列有關蠟燭燃燒現象的敘述錯誤的是 (D)
A.可觀察到蠟燭燃燒產生明亮的火焰,火焰分三層
B.蠟燭熔化產生“燭淚”
C.在蠟燭火焰上方罩一個干燥的燒杯,燒杯內壁有層水霧
D.蠟燭燃燒生成二氧化碳
【A層練基礎】
知識點1　問題是科學探究的起點
1.化學學習本質上是一種問題的解決活動。下列觀點不可取的是 (D)
A.善于觀察,善于變換角度看問題,時刻保持一顆好奇心
B.學會質疑,不輕信現成的結論
C.善于從生活實際中發現和提出問題
D.盡量少交流,不受他人觀點的干擾
知識點2　科學探究的基本環節
2.(2023秋·青島質檢)化學課上老師向硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液,發現有藍色沉淀生成,于是有同學思考:加入其他物質也能有藍色沉淀生成嗎 這屬于科學探究中的 (B)
A.設計實驗　　　　　　B.提出問題
C.反思評價 D.得出結論
3.[鏈接生活]小明和小剛在廚房中發現了一瓶無色液體,小明認為“可能是白醋”。小剛說“可以聞一聞”。對于“可能是白醋”應該是科學探究中的　猜想與假設　,對于“聞一聞”是科學探究中的　進行實驗　。
知識點3　對蠟燭及其燃燒的探究
4.(2023秋 ·廣州越秀區月考)通過探究“蠟燭的性質及其燃燒”實驗,得出的結論正確的是 (D)
A.蠟燭的內焰溫度最高
B.蠟燭燃燒后的產物只有二氧化碳
C.熄滅蠟燭后的白煙是氣體
D.熄滅蠟燭后的白煙可以燃燒
5.常溫下,下列有關蠟燭的敘述錯誤的是 (B)
A.蠟燭質軟,不溶于水
B.蠟燭浮于水面,說明它的密度比水的大
C.蠟燭在空氣中燃燒有明亮的火焰,稍有黑煙,放出熱量
D.蠟燭燃燒后的產物有氣體和液體
【B層提能力】
6.[創新題](2023秋·德州期末)某同學利用如圖創新實驗對蠟燭及其燃燒過程進行探究。當蠟燭燃燒約1分鐘后,觀察到澄清石灰水變渾濁,U形管內出現大量水霧。下列說法不正確的是 (C)
A.蠟燭燃燒過程中既有物理變化又有化學變化
B.該實驗說明蠟燭燃燒生成了二氧化碳和水
C.吹滅蠟燭時,觀察到的白煙主要成分是二氧化碳
D.該創新實驗現象明顯,便于觀察
7.化學興趣小組同學在一起探究蠟燭燃燒,他們將短導管插入焰心,發現另一端也可以點燃,也稱“母子火焰”,如圖所示。對此他們進行實驗探究:
【提出問題】導管里一定有可燃性氣體,氣體成分可能會是什么呢
【猜想假設】
猜想1:可能是蠟燭燃燒產生的水蒸氣;
猜想2:可能是蠟燭不完全燃燒產生的一氧化碳;
猜想3:可能是　蠟燭受熱后產生的石蠟蒸氣　;
猜想4:可能是蠟燭不完全燃燒產生的一氧化碳和蠟燭受熱后產生的石蠟蒸氣的混合氣體。
【查閱資料】一氧化碳能夠燃燒。
【交流討論】同學們一致認為猜想1錯誤,原因是
　水蒸氣不能燃燒　。
【實驗探究】興趣小組同學換一根較長的導管插入焰心,并用濕毛巾包住導管,然后在導管另一端做點火實驗。
【實驗分析】
可能觀察到的現象 結論
導管口　能點燃　,去掉毛巾,導管內壁看不到冷凝的固體 猜想2正確
導管口不能點燃,去掉毛巾,導管內壁看到　冷凝的固體　 猜想3正確
導管口能點燃,但火焰較小,去掉毛巾,導管內壁看到　冷凝的固體　 猜想4正確
【實驗拓展】
(1)實驗中濕毛巾的作用是　降低　導管的溫度,加速石蠟蒸氣　冷凝　。
(2)熄滅蠟燭,出現白煙,白煙的成分是　石蠟的固體小顆?！?產生白煙的原因是　石蠟蒸氣遇冷　凝結成固體小顆粒。

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